Определение расчетных расходов

 

Расчетные расходы воды определяют с учетом числа жителей населенного места и норм водопотребления.

Нормой хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных местах называют количество воды в литрах, потребляемой в сутки одним жителем на хозяйственно-питьевые нужды. Норма водопотребления зависит от степени благоустройства зданий и климатических условий.

В течение года и в течение суток, вода для хозяйственно-питьевых целей расходуется неравномерно (летом расходуется больше, чем зимой; в дневные часы – больше, чем в ночные).

Площадь застройки первого района А₁ = 91 га, второго А₂ = 87 га.

При плотности населения Р₁ = 300чел/га и Р₂ = 250чел/га, (по заданию) число жителей города составляет

N₁ = P₁×F_1жил = 300 * 91 = 27300чел

N₂ = P₂×F_2жил = 250 * 87 = 21750 чел

N_общ = 27300 + 21750 = 49050 чел

 

Расчетный (средний за год) суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте определяют по формуле

 

Q_{сут 1} = q_ж1 N_ж1/1000, м³/сут;

Q_{сут 2} = q_ж2 N_ж2/1000, м³/сут;

 

Q_сут1 = 300*27300/1000 = 8190 м³/сут.

Q_{сут 2} = 250 * 21750 /1000 = 6525 м³/сут

 

Где q_ж – удельное водопотребление;

N_ж – расчетное число жителей.

 

Q_{сут ср общ} = 8190 + 6525 = 14715м³/сут

 

Расчетные расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления, м³/сут,

 

Q_{сут max} = K_{сут max}* Q_{сут m};

Q_{сут min} = K_{сут min}* Q_{сут m.}

 

Коэффициент суточной неравномерности водопотребления K_сут следует принимать равным

 

K_{сут max} = 1,1 – 1,3

K_{сут min} = 0,7 – 0,9

 

Большие значения K_{сут max} принимают для городов с большим населением, меньшие – для городов с малым населением. Для K_{сут min} – наоборот.

 

Q_{сут max 1} = 1,1*8190 = 9009 м³/сут;

Q_{сут max 2} = 1,1*6525 = 7177,5 м³/сут

 

Q_{сут max} = 9009 + 71775 = 16186,5 м³/сут

 

 

Расчетные часовые расходы воды, м³/ч,

 

q_{ч max} = K_{ч max} * Q_{сут max}/24

 

Коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяют из выражений

 

K_{ч max} = a_max * b_max

Где a - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий: a_max = 1,2 для обоих районов;

b - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте. b₁ = 1,19, b₂ = 1,2

K_{ч max 1} = 1,2*1,19 = 1,43

K_{ч max 2} = 1,2*1,2= 1,44

q_{ч max 1} = 1,43*9009/24 = 536,8 м³/ч

q_{ч max 2} = 1,44*7177,5/24 = 430,65 м³/ч

 

По рассчитанному коэффициенту часовой неравномерности K_{ч max} = 1,5 задаемся вероятным графиком распределения суточных расходов по часам суток.

По данным таблицы распределения суточных хозяйственно-питьевых расходов по часам суток при разных коэффициентах часовой неравномерности для населенных пунктов для K_{ч max} = 1,43; 1,44 строим график суточного водопотребления и совмещаем с этим графиком графики подачи воды насосами 1 и 2 подъема.

 

Для заполнения таблицы 1 рассчитаем почасовой отбор воды городом из водопроводной сети по формуле:

q_ч = % * Q_{сут max} / 100%

q_0-1 = 1,5% * 16186,5 / 100% = 242,8 м³/ч

 

Итак далее по каждому часу, полученные результаты подставляем в графу 3.

Определим расход воды на мойку улиц, площадей и поливку зеленых насаждений.

Т.к. нет определенных данных по видам благоустройства населенного пункта, то расход воды на поливку принимается в расчете на одного жителяq_пол = 50 л/сут чел, в сутки поливается 20% площади города

 

Q_полив. = q_пол * N*20%/1000, м³/сут

 

Q_полив. = 50 * 49050 *20/1000 * 100 = 491 м³/сут

 

Принимаем одну поливку, общей продолжительностью 6 часов. Определим часовой расход на поливку. Отсюда следует:

 

Q_полив. / 6 = 491/6 = 81,8 м³/час

Полученные результаты заносятся в графу 4 таблицы 1.

 

 

По заданию, из городской сети предусматривается питание промышленного предприятия, расположенного в черте города. На предприятии вода расходуется на хозяйственно-питьевые нужды, душевые и производственные нужды. Из городского водопровода вода на технологические нужды отпускается временно, до создания на заводе системы с оборотом воды.

Определим расход воды на хозяйственно-питьевые нужды промышленного предприятия. Нормы водопотребления приняты: для холодных цехов – 25 л/см, коэффициент часовой неравномерности – 3,0 для горячих цехов 45 л/см, коэффициент часовой неравномерности – 2,5 [1, п.2.4].

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды промышленного предприятия определяем по формуле:

Q_{хоз-быт.1,3} ^Х.ц.= , м³/сут, где

q – нормы водопотребления на одного человека;

N – число работающих в смену

Q_{хоз-быт.1,3} ^Х.ц.= = 15 м³/сут

 

Q_{хоз-быт.2} ^Х.ц.= = 25 м³/сут

 

Определим расход воды на хозяйственно-питьевые нужды горячего цеха посменно: т.к в 1, 2, 3 сменах в горячем цехе работает одинаковое количество человек, тогда и расход воды в этих сменах будет одинаковый:

Q_{хоз-быт.1,2,3} ^Г..ц.= = = 18 м³/сут

 

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды за сутки холодного цеха:

Q_{хоз-быт.1,2, 3} ^Х.ц.=15 + 25 + 15 = 55 м³/сут

 

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды за сутки горячего цеха:

Q_{хоз-быт.1,2,3} ^Г..ц.= 18 + 18 + 18 = 54 м³/сут

 

Рассчитаем почасовой расход воды на хозяйственно-питьевые нужды холодного горячего цехов промпредприятия посменно:

Q_{хоз-быт. час} = % * Q_{хоз-быт} / 100% м³/час

 

Q_{хоз-быт.0-1} ^Х.ц._. = 12,5 * 15 / 100 = 1,87 м³/час

Qхоз-быт.0-1 Г.ц.. = 12,5 * 18 / 100 = 2,25 м³/час

 

Полученные рзультаты заносятся в графу 6 таблицы 1. Аналогично рассчитываются почасовой расход воды на хоз-питьевые нужды второй и третьей смен горячего цеха, результаты заносятся в графу 9.

 

Определим расход на душевые.

 

Число людей, пользующихся душем в холодном цехе: Р_душ._хол. = 50 % от числа работающих

N_{душ 1,3}^Х.ц = 50% * N_1,3 / 100% = 50 * 600 / 100 = 300 чел

N_{душ 2}^Х.ц = 50% * N₂ / 100% = 50 * 1000 / 100 = 500 чел

 

Число людей, пользующихся душем в горячем цехе: Р_душ._гор. = 75 % от числа работающих

N_{душ 1,2,3}^Г.ц = 75% * N_1,2,3 / 100% = 75 * 400 / 100 = 300 чел

 

Определим количество работающих душевых сеток в холодном и горячем цехах:

Таблица 2.5 Распределение расчетных расходов воды в городе по часам суток

Часы суток	Потребление городом	Qпр м3/сут	Приборостроительный завод	Суммарный расход, м3	% отQсут
Расход на хоз-питьев. нужды	Поливка	Холодные цеха	Горячие цеха
Q,м3	в % от Qсут	%	м3	душ	%	м3	душ
0-1	242,8	1,5			12,5	1,84	12,75	12,5	2,25	12,75	302,42	1,69
1-2	242,8	1,5			6,25	0,94		8,12	1,46		275,2	1,53
2-3	242,8	1,5			6,25	0,94		8,12	1,46		275,2	1,53
3-4	242,8	1,5			6,25	0,94		8,12	1,46		275,2	1,53
4-5	404,66	2,5			18,75	2,81		15,65	2,82		440,29	2,45
5-6	566,53	3,5			37,5	5,62		31,25	5,63		607,78	3,38
6-7	728,39	4,5			6,25	0,94		8,12	1,46		760,79	4,23
7-8	890,26	5,5	81,8		6,25	0,94		8,12	1,46		1004,46	5,59
8-9	1011,66	6,25	81,9		12,5	3,13	12,75	12,5	2,25	12,75	1182,19	6,58
9-10	1011,66	6,25			6,25	1,56		8,12	1,46		1074,68	5,98
10-11	1011,66	6,25			6,25	1,56		8,12	1,46		1074,68	5,98
11-12	1011,66	6,25	81,8		6,25	1,56		8,12	1,46		1156,47	6,43
12-13	809,32	5,0			18,75	4,69		15,65	2,82		876,83	4,88
13-14	809,32	5,0			37,5	9,38		31,25	5,63		884,33	4,92
14-15	890,26	5,5			6,25	1,56		8,12	1,46		953,28	5,4
15-16	971,19	6,0	81,8		6,25	1,56		8,12	1,46		1116,01	6,23
16-17	971,19	6,0	81,9		12,5	1,87	21,0	12,5	2,25	12,75	1140,96	6,35
17-18	890,26	5,5	81,8		6,25	0,94		8,12	1,46		1024,46	5,7
18-19	809,32	5,0			6,25	0,94		8,12	1,46		861,72	4,8
19-20	728,39	4,5			6,25	0,94		8,12	1,46		780,79	4,35
20-21	647,46	4,0			18,75	2,81		15,65	2,82		703,09	3,91
21-22	485,59	3,0			37,5	5,62		31,25	5,63		546,84	3,04
22-23	323,73	2,0			6,25	0,94		8,12	1,46		376,13	2,1
23-24	242,8	1,5			6,25	0,94		8,12	1,46		255,2	1,42
итого	16186,5		491,0	1120,0	300,0	55,0	46,5	300,0	54,0	38,25	17991,25

 

N_сет = N_душ / а, где

 

а- количество человек на одну душевую сетку, по заданию составляет 9 человек

 

N_{сет 1,3} ^Х.ц = N_душ / а = 300/9 = 34 сетки

 

N_{сет 2} ^Х.ц = N_душ / а = 500/9 = 56 сетки

 

N_{сет 1,2,3} ^Гц = N_душ / а = 300/9 = 34 сетки

 

Определим расход воды на душевые нужды в холодном и горячем цехаха:

часовой расход воды на одну душевую сетку составляет 500л, продолжительность пользования душем 45 мин. после окончания смены [I, п.3.8]. Расходы воды на душевые нужды определим по формуле:

 

Q_душ= , где

q_душ -=500л в час

N – число работающих сеток

 

Q_{душ 1,3}^Х.ц. = = 12,75 м³/час

Q_{душ 2}^Х.ц. = = 21 м³/час

Полученные результаты заносим в графу 7.

Q_{душ 1,2,3}^Г.ц. = = = 12,75 м³/час

 

Полученные результаты заносим в графу 10.

 

Q_{душ 1,2,3}^Г.ц. = 12,75 + 12,75 + 12,75 = 38,25 м³/сут

 

Q_{душ 1,2,3}^Х.ц. = 12,75 + 21 + 12,75 = 46,5 м³/сут

 

Для производственных нужд, согласно заданию, используется вода питьевого качества в количестве 30 м³/час, 60м³/час 50м³/час.

Q_пр= Q_{пр 1} * 8 + Q_{пр 2} * 8 + Q_{пр 3} * 8 = 30 * 8 + 60 * 8 + 50 * 8 = 1120 м³/сут

Расходы воды на пожаротушение.

Расчетный расход на наружное пожаротушение не входит в рас­четную сумму суточного водопотребления города. Однако, его значение необходимо знать для проверки сети водопровода на пропуск пожарного расхода

Расходование воды для тушения пожаров производится эпизодически – во время пожаров. Расход воды на наружное пожаротушение (на один пожар) и количество одновременных пожаров в населенном пункте принимают по таблице, учитывающей расход воды на наружное пожаротушение в соответствии с числом жителей в населенном пункте.

Расход воды на наружное пожаротушение на промышленном предприятии зависит от площади предприятия, объёма здания, степени их огнестойкости и категории производства [1, табл. 11-14].Принимаем 2 одновременных пожара пр расходе 25 л/с на один пожар, на внутреннее пожаротушение из расчета две струи по 2,5 л/с на один расчетный пожар.

При наличии в городе предприятия, общий расход на наружное пожаротушение следует определять как сумму потребного большего расхода плюс 50% меньшего расхода. [1, п.3.18]

 

Q_пож. = 25* 2. + 20: 2 = 60 л/сек

 

Расход на внутреннее пожаротушение принимаем из расчёта одновременного действия двух пожарных струи по 2.5 л/сек [1, табл. 5]. Общий пожарный расход воды для города составит

60 + (2 * 2,5) = 65л/с.

Общий расчетный расход воды в городе приведен в табл. 1